DE2643406A1

DE2643406A1 - PROCESS FOR BURNING CERAMIC PRODUCTS, IN PARTICULAR PORATED PRODUCTS, IN TUNNELS

Info

Publication number: DE2643406A1
Application number: DE19762643406
Authority: DE
Inventors: Andreas Haessler; Jun Wilhelm Morgante
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1976-09-27
Filing date: 1976-09-27
Publication date: 1978-04-06
Also published as: CH628972A5; NO147533C; AT384101B; ATA690077A; DK151596C; DE2643406B2; NL7710546A; DK425677A; FR2365766B1; FR2365766A1; DK151596B; NO773289L; DE2643406C3; NO147533B

Description

Abs.: Andreas Häßler, Ing., ?904 Erbich, Jahnstrasse 45Abs .: Andreas Häßler, Ing.,? 904 Erbich, Jahnstrasse 45

2643X062643X06

BY REGISTERED MAIL

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Deutsche Patentamt Zweibrückenstrasse 12German Patent Office Zweibrückenstrasse 12

80008000

München - 2Munich - 2

Erbach, den 25.Sept.1976Erbach, September 25, 1976

"Verfahren zum Brennen von keramischen Erzeugnissen, insbesondere porosierte Erzeugnisse in Tunnelöfen""Process for firing ceramic products, especially porous products in Tunnel ovens "

Die neuen Emissionsschutzgesetze beinhalten strenge Vorschriften hinsichtlich der Reinheit von Abgasen. Bei den bekannten Verfahrensweisen in Tunnelofen wird das Abgas nach herrschender Lehre im wesentlichen am Ofeneingang abgesaugt und in den Kamin geführt. Der Abgasstrom reichert sich in der Anwärmzone mit Schadstoffen durch Vergasung von Polystyrol, Sägemehl und sonstigen flüchtigen Schadstoffen an, welche in (ie Atmosphäre gelangen. In letzter Zeit wurden Vorschläge gemacht den Abgasstrom, der wegen der Wärmeübertragungsverhältnisse in der Anwärmzone quantitativ an den Brenngutdurchsatz gebunden ist, durch Nachverbrennungseinrichtungen und Wärmeaustauscher vor dem Kamin auf ca. 700° C zu erhitzen und unschädlich zu machen. Durch den grossen Luftüberschuß des Abgasstromes ergeben sich aber große Brennstoffmengen zur Nachverbrennung der großen Abgasmenge. Schaltet man hinter die Nachverbrennungsanlage einen Wärmeaustauscher um diese Wärmemenge zurück zu gewinnen, so ergibt sich ein zu großer Wärmeüberschuß von geringwertiger Wärme, der für Trockenzwecke nur teilweise untergebracht werden kann. Mit den seitherigen Ofenbetriebsverfahren ist es besonders bei Beimischung schadstofferzeugender, verbrennlicher SubstanzenThe new emission protection laws contain strict regulations regarding the purity of exhaust gases. With the known Procedures in tunnel kilns, according to the prevailing doctrine, the exhaust gas is essentially sucked off at the kiln entrance and into the Chimney led. The exhaust gas flow is enriched in the heating zone with pollutants through gasification of polystyrene, sawdust and other volatile pollutants in (ie atmosphere reach. Lately proposals have been made to reduce the exhaust gas flow, which is quantitatively linked to the firing throughput due to the heat transfer conditions in the heating zone, to be heated to approx. 700 ° C by afterburning devices and heat exchangers in front of the chimney and rendered harmless. The large excess of air in the exhaust gas flow results in large amounts of fuel for afterburning the large amount of exhaust gas. If you connect a heat exchanger behind the post-combustion system in order to recover this amount of heat, the result is Excessive heat from low-quality heat, which can only be partially accommodated for drying purposes, results. With the kiln operating procedures that have existed since then, it is particularly important when adding pollutant-generating, combustible substances

zum Ton nicht möglich ein weitgehend schadstoffreies Abgas zu erreichen. Schädliche und zum Teil brennbare Substanzen werden vom festen in gasförmigen Zustand überführt (z.B. CO, Benzol, C-H; CÖH-Verbindungen) ohne zu verbrennen, weil die Verbrennungs-It is not possible to produce a largely pollutant-free exhaust gas with the sound reach. Harmful and partly flammable substances are converted from a solid to a gaseous state (e.g. CO, benzene, C-H; COH compounds) without burning, because the combustion

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-2- Seite zur PatentanineJdur.g "Verfuhren zum Brennen von keram. Erzeugnissen, insbes. porosierte Erzeugnisse in Tunnelöfen"-2- Page to the PatentanineJdur.g "Verfuhren for the firing of ceramics. Products, especially porous products in tunnel ovens "

Abs.: Andreas Häßler, Ing., 7904 Erbach, Jahnstrasse 45Abs .: Andreas Häßler, Ing., 7904 Erbach, Jahnstrasse 45

temperatur beim Vergasungsvorgang mindestens erreicht sein müsste. Es ergeben sich bislang auch große Wärmeverluste an solchen Öfen, wo erfahrungsgemäß große Mengen brennbarer Gase unverbrannt in die Atmosphäre entweichen.temperature should at least be reached during the gasification process. So far, there have also been large heat losses such ovens, where experience has shown that large amounts of flammable gases escape unburned into the atmosphere.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde ein Verfahren anzugeben, bei dem die jetzt geforderten, geringen Emissionswerte mit betriebstechnischer Sicherheit ohne zuviel Aufwand zu erreichen sind. Ferner soll das Verfahren das bisherige Entweichen unverbrannter, brennbarer Gase in die Atmosphäre verhindern, indem diese brennbaren Gase nutzbringend im Ofen verbrannt werden. Die Abgase sollen bei hoher Temperatur restlos verbrannt werden. Das erfindungsgemässe Verfahren ist in beiliegender Zeichnung Fig. 3 als Ausführungsbeispiel und in Fig. 2 als zugehöriges Diagramm dargestellt. Fig. 1 zeigt einen Tunnelofen (1) mit üblicher Verfahrensweise, bei dem die Rauchgase über Füchse (2) in der Anwärmzone hinter dem Eingangsschieber (3) mittels Ventilator (4) zum Kamin (5) gefördert werden. Luft bzw. Brenn- und Rauchgase (6) bewegen sich entgegen der Durchlaufrichtung der Brennwagen (7) . Beim erfindungsgemässen Verfahren wird Brenngut mit schädlichen und/oder verbrennlichen Substanzen auf Brennwagen (8) durch einen Tunnelofen (9) bewegt-, in entgegengesetzter Richtung der Hauptgasströmung (10) im Tunnelofen. Im Prinzip gliedert sich der Tunnelofen nach dem erfindungsgemäßen Verfahren in die Zonen A bis F. Die Zone A stellt die indifferente Anwärmzone etwa bis unterhalb 200° C dar, in der keine Vergasungsvorgänge stattfinden. Ihr folgt die Zone B (etwa 200 bis 700° C) in der brennbare Stoffe aus den Formungen entgasen. Innerhalb der Zone C ist das Brenngut entgast und wird weiter aufgeheizt z.B. von 700° C bis 1200° C. Zone D ist Hauptbrennzone. Hier wird dem Tunnelofen der Ilauptteil des erforderlichen Brennstoffes zugeführt. Zone E ist Kühlzone bis etwa 850° C herab und Zone F Endkühlzone. Während in bekannten Tunnelofen die Abgase inThe invention is based on the object of specifying a method in which the low emission values now required can be achieved with operational safety without too much effort. Furthermore, the method is intended to prevent the previous escape Prevent unburned, flammable gases from being released into the atmosphere by usefully burning these flammable gases in the furnace will. The exhaust gases should be completely burned at a high temperature. The inventive method is in The attached drawing shows FIG. 3 as an exemplary embodiment and in FIG. 2 as an associated diagram. Fig. 1 shows a tunnel furnace (1) with the usual procedure, in which the flue gases via foxes (2) in the heating zone behind the inlet slide (3) be conveyed to the chimney (5) by means of a fan (4). Air or combustion and flue gases (6) move against the direction of passage of the kiln carriage (7). When according to the invention Process is firing material with harmful and / or combustible substances on the kiln car (8) through a tunnel kiln (9) moves in the opposite direction of the main gas flow (10) in the tunnel furnace. In principle, the Tunnel furnace according to the method according to the invention into the zones A to F. Zone A represents the indifferent heating zone down to approximately below 200 ° C, in which no gasification processes take place. This is followed by Zone B (around 200 to 700 ° C) in which flammable substances are degassed from the moldings. Inside zone C the material to be fired is degassed and is further heated, e.g. from 700 ° C to 1200 ° C. Zone D is the main firing zone. Here is the The main part of the fuel required is supplied to the tunnel kiln. Zone E is the cooling zone down to about 850 ° C and Zone F is the end cooling zone. While in known tunnel kiln the exhaust gases in

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ORIGINAL INSPECTEDORIGINAL INSPECTED

-3- Seite zur Patentanmeldung "Ve^ff-hien zum Brennen von keram. Erzeugnissen, insbes. porosierte Erzeugnisse in Tunnelöfen"-3- Page for the patent application "Ve ^ ff-hien zum Brennen von keram. Products, especially porous products in tunnel ovens "

Abs.: Andreas Häßler, Ing., 7904 Erbach, JahnsAbs .: Andreas Häßler, Ing., 7904 Erbach, Jahns

der Zone A und teilweise in der Zone B abgeführt werden, werden beim erfindungsgemäßen Verfahren diese mit sehr hoher Temperatur etwa 700° C bis 1200° C in der Zone C abgeführt und/oder teilweise in Zone D (Feuerzone) oder sogar teilweise noch mit hoher Temperatur in der Kühlzone E. Der Hauptgasstrom (10) wird im Brennkanal im wesentlichen durch Zone A geführt, dort über eine Umgehungsleitung (11) und Gebläse (12) in die Kühlzone "D." eingeführt. Es können unter Umständen erfindungsgemäß auch mehrere parallele Umgehungsleitungen angeordnet werden wie auch der Hauptgasstrom an mehreren Stellen der Anwärmzone entnommen und an mehreren Stellen der Kühlzone sowie teilweise in die Feuerzone wieder eingespeist werden kann. Der Abgasstrom (13), welcher kleiner ist als der Hauptgasstrom (10) wird unmittelbar vor der Feuerzone durch Fuchsthe zone A and partially in the zone B are discharged, these are very high in the process according to the invention Temperature about 700 ° C to 1200 ° C dissipated in zone C and / or partially in zone D (fire zone) or even partially still at a high temperature in the cooling zone E. The main gas flow (10) is guided in the combustion channel essentially through zone A, there via a bypass line (11) and fan (12) into the cooling zone "D." introduced. It can be according to the invention under certain circumstances several parallel bypass lines can also be arranged, as well as the main gas flow at several points taken from the heating zone and fed back into the cooling zone at several points and partially into the fire zone can. The exhaust gas flow (13), which is smaller than the main gas flow (10), passes through Fuchs immediately before the fire zone

(14) im Hochtemperaturbereich dem Tunnelofen entnommen, etwa bei 600 bis 1200° C. Die Temperatur an der oder den Entnahmestellen des Abgases soll höher sein als die Vergasungstemperatur der brennbaren Stoffe in den Formungen in der Entgasungszone ¹¹B", damit kein unverbranntes Schwelgas in den Abgaskamin gelangt. _Somit gelangt das gesamte Schwelgas sowie flüchtige Schadstoffe über die Umgehungsleitung (11) durch die Feuerzone des Ofens und verbrennt dort bei Höchsttemperatur restlos. Das Abgas kann auch an mehreren Stellen des Hochtemperaturbereichs bis hin zur Kühlzone entnommen werden. Der Abgasstrom von hoher Temperatur (ca. 600 bis 1000° C) wird für weitere Heizzwecke verwendet z.B. Wärmeaustauscher (15) zur Heißlufterzeugung oder Dampferzeugung und wird dann über Gebläse (16) auf übliche Abgastemperatur abgekühlt in den Kamin gefördert. Gemäß Fig. 3 bedeutet (17) einen, im Wärmeaustauscher(14) Taken from the tunnel furnace in the high temperature range, around 600 to 1200 ° C. The temperature at the point (s) of the exhaust gas should be higher than the gasification temperature of the combustible substances in the moldings in the degassing zone ¹¹ B "so that no unburned carbonization gas in _{This means} that all of the carbonization gas and volatile pollutants pass through the bypass line (11) through the furnace's fire zone, where it burns completely at the highest temperature Temperature (approx. 600 to 1000 ° C) is used for other heating purposes, e.g. heat exchanger (15) to generate hot air or steam and is then cooled to the usual exhaust gas temperature via fan (16) and fed into the chimney. According to FIG. 3, (17) means a , in the heat exchanger

(15) für Trockenzwecke erzeugten Heißluftstrom. Die Beheizung des Ofens erfolgt über seitliche oder obere Heizlöcher (18) mit sonst üblichen Brennstoffen unter Verbrennungsluftzugabe in bekannter Weise. Da beim erfindungsgemäßen Verfahren eine vollständige Abkühlung des Brenngutes in der Kühlzone "E" infolge Kühlung mit dem Hauptgasstrom (10) nicht erfolgt, ist am(15) hot air flow generated for drying purposes. The furnace is heated via the side or top heating holes (18) otherwise common fuels with the addition of combustion air in a known manner. Since in the method according to the invention a complete The material to be fired has not been cooled in the cooling zone "E" due to cooling with the main gas flow (10)

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INSPECTEDINSPECTED

-4- Seite zur Patortaameldung ''Verfahren zum Brennen von keram, Erzeugnissen, insbes. porosierte Erzeugnisse in Tunnelöfen"-4- page on the patorta message '' method for firing ceramics, Products, especially porous products in tunnel ovens "

Abs.: Andreas Häßler, Ing., 7904 Erbach, Jahnst£g A3} L Q ßAbs .: Andreas Häßler, Ing., 7904 Erbach, Jahnst £ g A3} L Q ß

Tunnelofen zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens eine Endkühlzone "F" vorgesehen, welche zweckmässig durch Schieber (19) vom Ofenraum getrennt ist und mittels eines Kühlluftstromes (20) zur RestkiShlung des Brenngutes beaufschlagt wird. Letztlich sei erklärt, daß der Abgasstrom (13) einen höheren CO2 Gehalt aufweist als dies bei den bekannten Betriebsverfahren in Tunnelöfen der Fall ist, sodaß allein schon daraus eine wesentliche Verbesserung des Wärmewirkungsgrades gegeben ist. Durch die Abführung des Gasstromes unmittelbar nach passieren der Hochtemperaturzone werden alle Schadstoffe restlos verbrannt. Die erforderliche Luftzufuhr im Gesamtsystem ist nicht auf die Brennzone beschränkt und kann in allen Zonen, je nach Konzentrationserfordernis, erfolgen. In diesem Zusammenhang wird vorgeschlagen, zur intensiven Gasmischung im System die Gebläse in der oder den Umgehungsleitungen als Reversierstromgebläse auszubilden, mit kurzzeitig, wechselnder Strömungsrichtung.Tunnel furnace for carrying out the method according to the invention a final cooling zone "F" is provided, which is conveniently separated from the furnace chamber by slide (19) and by means of a Cooling air flow (20) is applied to the residual cooling of the material to be fired. Ultimately, it should be explained that the exhaust gas flow (13) has a higher CO2 content than is the case with the known operating methods in tunnel kilns, so that alone This already results in a significant improvement in the thermal efficiency. Directly through the discharge of the gas flow After passing through the high temperature zone, all pollutants are completely burned off. The required air supply in the overall system is not limited to the combustion zone and can take place in all zones, depending on the concentration requirements. In this context, it is proposed that the fans in the system be used for intensive gas mixing Train bypass lines as reversing flow fans with brief, alternating flow directions.

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ORIGINAL INSPECTEDORIGINAL INSPECTED

Claims

Sender: Andreas Häßlor, Ing., V90 <L Erbach, Jahnstr. 45

To the

German Patent Office Zweibrückenstrasse 12

8000 Munich - 2

Erbach, September 25, 1976

EXPECTATIONS

Claim 1

Process for firing ceramic products in direct firing Tunnel ovens, in particular those with a content of combustible and / or harmful substances, characterized in that that the exhaust gas produced in the tunnel kiln comes out of the tunnel kiln immediately in front of the high-temperature fire zone is discharged and the temperature range of the extraction of the exhaust gas is essentially above the temperature range, in which the combustible substances in the molds gasify with a lack of air and / or excess air.

Claim 2

The method according to claim 1, characterized in that the exhaust gas at several points immediately before as well as within is removed from the fire zone.

Claim 3

Method according to claims 1-2, characterized in that the exhaust gas stream withdrawn from the furnace is at a high temperature (approx. 600 to 1200 ° C) for heating purposes or via heat exchangers and then fed into the chimney.

Claim 4

Method according to claims 1-3, characterized in that at least part of the exhaust gas flow is taken from the high temperature area of the tunnel kiln.

809814/0049

-2- page of the address to the patent η el dung "procedure for Firing ceram. Products ..... "

Sender: Andreas Häßler, Ing., 7904 Erbach, Jahnstr. 45

Claim 5

Method according to claims 1-4, characterized in that the main gas flow in the combustion channel of the tunnel furnace is the heating zone Taken at at least one point and via at least one bypass line at at least one point in the cooling zone and / or the combustion zone of the tunnel kiln is reintroduced.

Claim 6

Method according to claims 1-5, characterized in that the air required for combustion in the fire zone, there, however, it is also fed into the combustion channel of the tunnel kiln in the heating and / or cooling zone.

Claim 7

Method according to claims 1-6, characterized in that after the tunnel furnace one separated from it by a shut-off device Cooling zone for the items to be fired is connected downstream.

Claim 8

Method according to claims 1-7, characterized in that in the course of the bypass line or lines, reversing flow fans are interposed and the main gas flow in the combustion channel is rhythmically, briefly moved forwards and backwards will.

Claim 9

Process according to Claims 1-8, characterized in that the exhaust gas is fed to the heat exchanger by means of a reversing flow fan and cooling is promoted in the chimney.

Claim 10

Method according to claims 1-9, characterized in that the reversing flow fan in the exhaust gas flow and that in the Main gas flow switched synchronously in their rhythm of movement

^werden* 8098U/00A9 ^become * 8098U / 00A9